NộI Dung
Gen là chuỗi DNA có thể được chia thành các phân đoạn chức năng. Họ cũng sản xuất một sản phẩm hoạt tính sinh học, chẳng hạn như protein cấu trúc, enzyme hoặc axit nucleic. Bằng cách ghép các phân đoạn của các gen hiện có trong một quá trình gọi là nhân bản phân tử, các nhà khoa học phát triển các gen có tính chất mới. Các nhà khoa học thực hiện ghép gen trong phòng thí nghiệm và chèn DNA vào thực vật, động vật hoặc các dòng tế bào.
Tại sao mối nối gen?
Mặc dù một số đêm nói rằng thận trọng để lại tự nhiên một mình, nối gen mang lại nhiều lợi ích cho xã hội. Các nhà khoa học cho đến nay là những người sử dụng thường xuyên nhất, nghiên cứu chức năng của gen và các sản phẩm gen. Họ bổ sung các gen mới cho các sinh vật để làm cho cây trồng kháng bệnh hoặc bổ dưỡng hơn.
Liệu pháp gen, một chủ đề nghiên cứu tích cực, cung cấp một cách mới và tùy chỉnh để chống lại các bệnh di truyền. Cách tiếp cận này đặc biệt hữu ích khi thuốc phân tử nhỏ không tồn tại. Các nhà khoa học cũng sử dụng phương pháp ghép gen để sản xuất các loại thuốc dựa trên protein giúp cải thiện chăm sóc y tế.
Quá trình nối gen
Một gen được ghép bằng cách tập hợp các phân đoạn gen và chuỗi DNA khác nhau vào một sản phẩm gọi là chimera.Các nhà khoa học tham gia các đoạn này trong một đoạn DNA tròn gọi là plasmid.
Các nhà khoa học sử dụng một quá trình phức tạp để sao chép gen từ DNA của sinh vật. Tuy nhiên, trong nhiều thập kỷ nghiên cứu khoa học, hầu hết các gen đã tồn tại trong một plasmid được lưu trữ trong phòng thí nghiệm ở đâu đó. Các đoạn gen được cắt ra khỏi DNA ban đầu và tham gia để tạo ra một gen mới. Sau đó, các nhà nghiên cứu kiểm tra trình tự mới để đảm bảo rằng vị trí và hướng của nó trong phân tử DNA là chính xác.
Vùng mã hóa
Vùng mã hóa của gen xác định sản phẩm được sản xuất bởi tế bào; điều này hầu như luôn luôn là một protein. Vùng mã hóa của một gen có thể được thay đổi với các đột biến tự nhiên hoặc nhân tạo. Những thay đổi này đối với DNA tế bào thay đổi cách thức hoạt động của tế bào. Các nhà khoa học có thể thêm một chuỗi thẻ để theo dõi và nghiên cứu các sản phẩm gen trong một sinh vật. Việc ghép gen cũng tạo ra các chuỗi gen mới để tạo ra các protein có nhiều chức năng hoặc hoàn toàn mới.
Khu vực không mã hóa
Không phải tất cả các bộ phận của một sản xuất kiểm soát gen của một sản phẩm cuối cùng. Các khu vực không mã hóa đều quan trọng như nhau trong việc xác định chức năng gen.
Trình tự Promoter kiểm soát các cách mà gen được thể hiện trong một tế bào. Các trình tự này xác định liệu một gen luôn được biểu hiện, xử lý tế bào tạo ra một chất dinh dưỡng cụ thể hoặc liệu một tế bào có bị căng thẳng hay không. Công cụ quảng bá cũng kiểm soát các tế bào mà gen được biểu hiện. Ví dụ, một công cụ quảng bá vi khuẩn sẽ không hoạt động nếu nó được di chuyển vào tế bào thực vật hoặc động vật.
Trình tự tăng cường kiểm soát xem tế bào tạo ra nhiều hay chỉ một vài đơn vị sản phẩm cuối của gen. Các trình tự khác xác định thời gian và số lượng sản phẩm tồn tại trong tế bào và liệu tế bào có bài tiết sản phẩm cuối cùng hay không.